Устройство для измерения температуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительный элемент, установленный на узле крепления, снабженном переходниками , отличающееся тем, что, с целыо повышения точности измерения, узел крепления выполнен в виде несущей шайбы и герметично прикрепленных к ее торцам изолирующих шайб, к свободньи торцам которых прикреплены переходники, причем шайбы выполнены из диэлектрика , металлизированного по торцам фольгой, а термочувствительный элемент присоединен токовыми выводами к торцам несущей шайбы. СП ел 00 сх 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1O513SS

scso 6 01 К 13/02

tl

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3429307/18-10 (22) 22.04.82 (46) 30.10.83. Бюл. В 40 (72) Л.Н.Мясник, И.Н.Бочаров и С.П.Горбачев (53) 536.531(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 536405, кл. G Ol К 13/02, 1975.

2. Заявка Великобритании У 2048474А, кл. G Ol P l/ 14 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительный элемент, установленный на узле крепления, снабженном переходниками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения точности измерения, узел крепления выполнен в виде несущей шайбы и герметично прикрепленных к ее торцам изолирующих шайб, к свободным торцам которых прикреплены переходники, при. чем шайбы выполнены из диэлектрика, металлизированного по торцам фольгой, а термочувствительный элемент присоединен токовыми выводами к торцам несущей шайбы. температуры, содержащем термочувствительный элемент, установленный на узле крепления, снабженном переходниками, узел крепления выполнен в виде несущей шайбы и герметично прикрепленных к ее торцам изолирующих шайб, к свободным торцам которых прикреплены переходники, причем шайбы выполнены из диэлектрика, металлизированного по торцам фольгой, а термочувствительный элемент присоединен токовыми выводами к торцам несущей шайбы.

Такое конструктивное выполнение устройства для измерения температуры. в частности, криогенных потоков позволяет разместить чувствительный элемент непосредственно в потоке на токовых выводах, что значительно снижает погрешность измерения в динамических режимах.

Электрическая изоляция чувствительного элемента от электрообогреваемого трубопровода обеспечивает более высокую надежность устройства при измерении температуры криогенного потока.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2— разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 1.

Устройство для измерения температуры состоит из несущей шайбы 1, к которой присоединен чувствительный элемент 2 с токовыми выводами 3, двух изолирующих шайб 4, двух переходников 5, посредством которых шайбы устанавливаются в трубопровод 6. Несущая и изолирующие шайбы 1 и 4 изготовлены из пластин фольгированного диэлектрика, например стеклотекстолита (торцы шайб металлизированы фольгой). В изолирующей шайбе 4 предусмотрен специальный паз 7 для места припайки токового вывода K тор цу несущей шайбы 1.

Устройство работает следующим образом.

Температуру потока криогенной среды измеряют датчиком, например полупроводниковым термометром сопротивления, размеры которого составляют Р(! Xl мм, Чувствительный элемент 2 размещают в центре несущей шайбы 1 и его токовые выводы 3 припаиваются к металлическим торцам шайбы 1. К несущей шайбе 1 припаиваются изолирующие шайбы 4, конструкция которых идентична несущей шайбе 1.

I !051388

Изобретение относится к контактной термометрии и может быть использовано для измерения температур однофазных и парожидкостных потоков, в частности в циркуляционных системах криостатирования.

Известно устройство для измерения температуры среды в трубопроводе, содержащее термочувствительный элемент с токовыми выводами и узел крепления, выполненный в виде части стенки трубопровода. с отверстиями для входа среды и крышкой, соединенной с трубопроводом 1.

Недостаток 1известного устройства для измерения температуры заключается в том, что для трубопроводов, малых диаметров сложно изготовить лег кий компактный, с достаточной площадью проходного сечения узел креп 20 .ления чувствительного элемента внутри трубопровода. Вследствие этого при измерении температуры потока в динамических режимах появляются по грешности измерения из-за инерционности узла крепления. При обогреве стенок трубопровода электрическим током в режиме короткого замыкания требуется дополнительная электрическая изоляция термочувствительного эле. 3 мента, что снижает надежность работы устройства при нарушении изоляции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры

35 в трубопеоводе, содержащее термочувствительный элемент, установленный на узле крепления, снабженном переходниками. При этом узел крепления выполнен в виде трубчатой вставки, в стенке которой герметично установлен термочувствительный элемент, размещенный в корпусе, а

его рабочий конец размещен внутри вставки (2 !.

Однако термочувствительный элемент такого устройства. искажает измеряемую температуру, устройство обладает инерционностью, в случае обогрева стенок трубопровода требу50 ется дополнительная электроизоляция, в результате чего снижается надежность устройства, Цель изобретения — повышение точ-. ности измерений и надежности устройства при измерении температуры потока в динамических режимах, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения

А -А (риг.2

Составитель В.Агапова

Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Демчйк

Редактор Н.Безродная

Заказ 8á54/41 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10513

К изолирующим шайбам 4 подсоединяют- ся переходники 5, в которые. устанав.ливают концы труб криогенного канала, Температура потока определяется по величине сопротивления или падения напряжения на термочувствитель. ном элементе. Все электрические подсоединения"к -чувствительнсиу элементу осуществляют через металлические . . торцы несущей шайбы. Несущая шайба 10

1 с чувствительным элементом 2 электрически изолированы от трубопровода изолирующими шайбами 4. При этом трубопровод полностью или его отдельные участки могут находиться под напряжением, например, обогрев трубопровода осуществляется в режиме короткого замыкания.

В динамических режимах температура потока в сечении, где размещен чувствительный элемент, может изменяться во времени. В предлагаемом

88 4 устройстве для измерения температуры чувствительный элемент размещен в потоке среды и не имеет дополнительных крепежных и фиксирующих узлов и деталей. Благодаря этому погрешности измерения температуры, связанные с тепловой инерционностью узла крепления и тепловой связью чувствительного элемента со стенками канала,-в данном случае практически отсутствуют.

Выполнение устройства для иэмере" ния температуры описанным выше образом обеспечивает необходимую точность и надежность измерений температуры криогенных потоков в трубопроводах малого диаметра. Вследствие этого становится возможным проводить более качественно и с меньшими затратами труда и времени исследования динамических характеристик систем криогенных (гелиевых и азотных) каналов.